引言:目前,我国水土流失问题十分严重,其中主要原因是耕地变大与自然灾害有关,导致各地区的植被覆盖度严重降低,在降雨等因素的作用下,发生水土流失,相关部门应对此加大重视程度,制定科学、合理的水土保护措施,维持生态环境良性发展。
1降水能量的直接影响
在水土流失问题上,最主要因素是当地的降水能量情况。降水量多少对土壤的侵害效果与当地植被覆盖度有着直接关系,可有效降低雨水对土壤的侵害速度。但在实际应用中,还要充分结合植被物种的合理性,根据相关实验研究发现,植被直接影响降水侵害的关键点在于林木植被树冠的雨水截留,以及林木树冠在降雨过程会降低重力势能。雨水在上述两种情况下,对土壤侵害效果会极大地减少。在此过程中,林木的品种对雨水能量降低效果不同,例如当地环境的高大乔木与低矮的灌木相比,乔木阻挡的能量效果更好。此外,植被覆盖的密度也与降水能量有关,植被覆盖密度越高,阻挡的降水能量多,进而对土壤的侵害程度越低。对此,相关部门应结合当地生态环境实际情况,合理使用不同种类植被,提升当地的植被覆盖量,强化降水能量的防护效果,减少对土壤的直接侵害,进而实现对水土流失的有效保护。
2水分截留的重要作用
植被的冠层作用不仅能够有效降低降雨能量,减少对土壤的损害,还会截留一部分雨水,吸收进植被体内,实现对土壤的保护,控制水分与土壤流失,实现维护水土保持效果。相关部门对不同地区的树冠、落叶层以及土壤之间的关系进行相关调查,发现土壤中水分的转变与植被覆盖度、冠层截留情况存在一定关系。同时,还确定冠层的截留效果与植被覆盖情况、风速、雨水大小具有直接联系,这些因素直接影响冠层对水分截留效果。此外,林木分布情况也与水分截留存在关系,林木分布越密集,水分截留越多,相反则截留效果越差。经过相关调研,植被覆盖度达到70%以上时,水分截留会达到最佳效果。相关部门可根据调研结果,合理开展植被的覆盖种植,保证植被覆盖度达到70%,形成最佳植被覆盖率[1]。
植被进行高效的水分截留,可以大幅度延长土壤表面形成水流的时间,让水分更多的渗入到土壤中,减少水流问题对土壤表面的冲刷,造成水土流失。同时,植被的水分截留会吸收到植物体内,过多情况下,会反馈到土壤中,增强土壤肥力,改善土壤结构,间接提升土壤的蓄水能力,促使土壤中可以存储更多水分,为生态环境的植被提供稳定生长环境,实现生态环境的可持续性发展,完成对水土保持的目的。
3水分渗入土壤的效果
土壤本身具有众多特性,其中最为明显的是对水分的渗透性能。土壤具有良好的渗透性可以有效防止水土流失问题。因此,在水土保护措施应用中,应充分重视加强土壤的渗透能力,进而全面发挥出水土保持的最大效果。若要保证土壤渗透效果有效发挥出水土维护作用,需要对土壤的成分加以优化与改善,促使土壤中容量不断变小,丰富土壤中养分,逐渐增强渗透效果,同时,还会为植被提供良好的存活环境。根据土壤渗透能力的实验分析,有机物质能够对土壤做出有效改良,其中最为主要原因是,由于有机物质的添加,转变土壤结构,让植被根部高效在土壤中生长穿插。当前阶段还有一部分人对枯叶层的雨水截留能力进行研究,发现枯叶层越厚,截留效果越强。在植被的作用下,地表水流速度减慢、流动距离变长,土壤水分渗入时间增加,导致土壤水分渗入量大幅度提升。也有一部分人认为是枯叶层间接导致土壤水分渗入增加。无论与否,都是植被对土壤水分渗入情况造成的影响。科学的植被密度,不仅会形成枯叶层,还会改善土壤环境,提升土壤水分渗入效果[2]。
4初损雨量的间接关系
根据相关实验研究,生态环境中降水量大于土壤渗入速率后,雨水便会在地表逐渐形成水分堆积,长时间后会形成较大的水流情况。而在实际降水过程中,水流情况并不是在降水开始时形成,在一段时间内由于不同因素才会形成水流,例如:降水量过大,土壤渗入效率低,地表缺少阻断水流的植被等等。科研人员将开始降水时到水流形成的时间称为起流,此过程的降水量为初损雨量。研究初损雨量与植被覆盖之间的关系期间,可以发现雨水量相同情况下,植被覆盖率高的区域,起流所需时间较长,由此可以得出,初损雨量所形成的水流大小与植被覆盖率成正比,覆盖率越大,所需初损雨量越大。
人工实验中,设置降水量在每秒 1.5毫米时,不同程度植被覆盖率形成的水流时间不同。植被覆盖度对水土保持具有重要作用,在实验中,平均初损雨量相同时,植被覆盖率从20%达到80%后,初损雨量形成水流所需雨水是前者两倍,植被覆盖率极大地影响了起流与初损雨量。在良好的植被覆盖率下,能够大幅度降低水流问题导致的水土流失情况,减少土壤侵害,维护生态环境长远发展。
5泥沙量对土壤的侵蚀
土壤环境受到侵害后,便会转变成泥沙,而泥沙会在大风或雨水的作用下,形成沙尘或泥石流等问题,造成严重的水土流失。因此,要维护水土保持工作,应降低不同问题造成的土壤侵害,其中最为关键一点是植被覆盖情况。结合科研人员对草地的植被覆盖情况研究,发现植被覆盖程度大于60%时,可有效避免不同因素造成的水土流失问题,草地土壤情况十分稳定;低于60%时,草地会出现一定程度的水土流失,草地整体上的土壤环境稳定性差。同时,根据其他相关实验结果,证明覆盖率在70%为植被盖度界定值,植被盖度若是低于界定值,会提升水土流失效果,反之则会降低水土流失效果。科研人员在自然环境下的草地进行实验,植被覆盖度的界定值应控制在60%,才能达到有效的水土保持效果。不同实验得到不同实验数据,主要是在不同角度对植被盖度与土壤侵害的关系进行分析研究,但实验最终目的是计算出合理的植被覆盖度。在实际环境中,会受到诸多因素影响,例如:地质的坡度、土壤效果、降水时的风力等等,综合不同因素,植被覆盖度应以60%为界定线,在植被对泥沙高效的抑制作用下,实现对泥沙的高效控制,稳定生态环境,同时,防止环境出现荒漠化问题。
结论:综上所述,植被覆盖度直接影响到水土保持效果,正确设置植物物种能够最大程度维护水土不受影响,减少土壤水分流失。同时,在植物的作用下,土壤中肥力会不断上升,增强土壤利用效果,促进生态环境多样性,实现可持续性发展。
参考文献:
[1] 刘颖. 六股河流域坡面产流产沙特征及降雨特征响应规律研究[J]. 水土保持应用技术, 2023(1):4.
[2] 余双武, 郭乾坤, 陈雨萱,等. 北方风沙区放牧和封育对水土保持植被效益的影响分析[J]. 水土保持研究, 2022(004):029.